download completo - SET - USP

Desenvolvimento e aplicação de técnicas do MEC acopladas ao MEF na análise da interação solo-estrutura
159
análise não-linear geométrica no conjunto solo-estrutura, serão empregados conceitos de teoria de
segunda ordem semelhantes aos utilizados no trabalho de Martins (2001).
Ao final do projeto, serão estudadas e aplicadas técnicas de processamento paralelo com o
intuito de reduzir o tempo de processamento necessário para as simulações. Será empregada uma
abordagem explícita, isto é, dividindo-se as tarefas do problema em subproblemas os quais são
distribuídos entre diferentes computadores. Esta técnica é empregada no trabalho de Topping & Khan
(1996), o qual será utilizado como referência no início dos estudos.
3 DESENVOLVIMENTO
Como o trabalho se encontra em sua fase inicial, até o presente momento não há novas
formulações a serem apresentadas. Os autores estão atualmente se dedicando à extensão da Eq. (1)
para o caso do cálculo de tensões no interior do maciço de solos.
4 RESULTADOS OBTIDOS OU ESPERADOS
A principal vantagem da utilização da Eq. (1), desenvolvida para a obtenção dos deslocamentos, é
a melhora da precisão dos resultados em deslocamento. Desta forma, espera-se que a extensão desta
expressão para o cálculo das tensões promova uma melhoria também significativa na precisão dos
resultados de tensão. Serão eliminadas aproximações nas interfaces, tornando possível mapear de
forma detalhada a distribuição de tensão em todo o maciço, considerando a interação de diversos tipos
de estrutura.
Espera-se que as alterações feitas na formulação das estacas permitam que sejam feitas
análises mais detalhadas em sua vizinhança, investigando deslocamentos em trechos específicos do
fuste e na base. Além disto, será possível analisar exemplos práticos mais abrangentes, como o de
uma estaca com a ponta cravada na rocha e avaliar o escorregamento de estacas.
Como a consideração de base flexível tem grande importância exatamente no aumento dos
deslocamentos totais, a análise não linear geométrica permitirá quantificar de forma precisa os erros
introduzidos quando adotada a simplificação de base rígida.
Após a etapa inicial dos estudos de problemas dinâmicos, considerando apenas estacas
isoladas, as aplicações serão estendidas a problemas gradualmente mais complexos, buscando por
fim chegar à análise dinâmica de todo o sistema composto por um edifício com suas estruturas de
fundação e apoiado em um maciço de solos não-homogêneo.
A precisão dos resultados obtidos será avaliada, em princípio, a partir da comparação com
valores obtidos por outros autores. Em exemplos mais complexos, para os quais não existam
resultados disponíveis na literatura, será feita uma análise de convergência dos valores obtidos. Desta
forma, o mesmo exemplo será resolvido várias vezes e com um aumento gradativo do número de
graus de liberdade empregados na simulação. A partir do momento em que um maior refinamento de
malha não influir mais no resultado, fica estabelecida a convergência e o resultado final é determinado.
Será necessário que sejam feitos estudos para determinar quais trechos da malha devem ser
refinados com mais intensidade de forma que a convergência seja conseguida com um número mais
reduzido de graus de liberdade. Tais estudos serão dependentes da situação analisada, podendo ser
distintos em diferentes casos.
5 CONCLUSÕES PARCIAIS
Espera-se que seja obtida, futuramente, uma abrangente ferramenta numérica para a
simulação de problemas de interação do solo com a estrutura. Entre os diversos resultados que serão
obtidos, os que se espera que sejam mais relevantes são os de maior precisão no cálculo das
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 11, n. 53, p. 157-160, 2009